研究目的
研究基于水-太阳能乙二醇混合物的MWCNT纳米流体在不同工作温度下导热系数和电导率的变化。
研究成果
研究表明,在太阳能乙二醇-水混合液中添加多壁碳纳米管(MWCNT)纳米流体能显著提升热导率和电导率,当MWCNT浓度为0.6 vol.%且温度为50°C时,其热导率和电导率的最大增幅分别达到21.46%和62.19%。该纳米流体在10天内保持良好的胶体稳定性,适用于多种传热应用场景。
研究不足
该研究聚焦于有限范围的MWCNT浓度(0.2%至0.6%)和温度(30°C至50°C)。纳米流体的稳定性评估仅覆盖了短期(15天),未对长期稳定性进行研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用典型的两步法制备纳米流体,将多壁碳纳米管(MWCNTs)分散于太阳能乙二醇-水混合液中。使用阿拉伯树胶作为表面活性剂以确保稳定性。
2:样品选择与数据来源:
多壁碳纳米管购自美国Cheap Tubes公司,太阳能乙二醇购自美国Dynalene公司。
3:实验设备与材料清单:
包括紫外-可见分光光度计、zeta电位分析仪、扫描电子显微镜、pH计、KD2 Pro热分析仪以及四电极电导率测量仪(PICO+)。
4:实验步骤与操作流程:
制备不同体积浓度(0.2%、0.4%、0.6%)的MWCNTs纳米流体。通过紫外-可见光谱、zeta电位分析、扫描电子显微镜和pH测量评估稳定性。在30°C至50°C范围内测量热导率和电导率。
5:2%、4%、6%)的MWCNTs纳米流体。通过紫外-可见光谱、zeta电位分析、扫描电子显微镜和pH测量评估稳定性。在30°C至50°C范围内测量热导率和电导率。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:将热导率与现有关联式(Hamilton和Crosser、Wasp、Yu和Choi、Timefeeva)进行比较。电导率直接使用PICO+电导率仪测量。
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MWCNT
30–50 nm outer tube diameter, 5–10 nm inner tube diameter, 10–20 mm length
Cheap Tubes, USA
Enhancing thermal and electrical conductivity of nanofluids
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Solar Glycol
Dynalene, USA
Base fluid for nanofluids preparation
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Gum Arabic
M/s Srihari Scientific, Chennai
Surfactant to prepare stable nanofluid suspension
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KD2 Pro thermal analyser
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4-Cell conductivity electrode metre (PICO+)
Measuring electrical conductivity
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